本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其是涉及改善edge發(fā)射機射頻指標的方法和裝置。

背景技術(shù)：

edge(enhanceddatarateforgsmevolution，增強型數(shù)據(jù)速率gsm演進技術(shù))是一種從gsm到3g的過渡技術(shù)。

gsm規(guī)范中定義的edge開關(guān)譜測量方法是在時域測試的偏離中心頻率一定位置、在一定帶寬下的峰值保持功率。規(guī)范中進一步描述開關(guān)譜定義為功率切換時的瞬態(tài)的峰值功率。如圖1所示，開關(guān)譜就是在突發(fā)功率由關(guān)閉到打開的上坡(rampup)和由打開到關(guān)閉的下坡(rampdown)兩部分造成的峰值功率。根據(jù)規(guī)范3gpp51.010的edge開關(guān)譜要求，包括上坡和和下坡的斜坡(ramp)的切換瞬態(tài)期間是通常開關(guān)譜最差的位置。

現(xiàn)有調(diào)試開關(guān)譜的方法是，通過調(diào)試ramp部分的時域特性來改善開關(guān)譜。采用的方法包括調(diào)試ramp曲線和調(diào)試ramp時序。調(diào)試ramp曲線是通過芯片內(nèi)部的時間-增益序列(ramp曲線)來改變實際ramp功率的時域特性。調(diào)試ramp時序，即通過調(diào)整ramp曲線和突發(fā)中的填充比特(dummybits)的相對關(guān)系，來改變功率的時域特性。

這兩種技術(shù)存在如下缺點：

首先，目前調(diào)試ramp曲線的方法，雖然可以有效改善開關(guān)譜，但是由于edge調(diào)制和ramp功率爬坡是在發(fā)射機中完成的，ramp曲線參數(shù)和實際輸出功率的線性就由發(fā)射機來保證。從實踐中看，部分發(fā)射機ramp曲線和實際輸出功率并非線性關(guān)系，某些ramp電壓下微弱調(diào)整會引起功率陡變，實際的輸出功率曲線和ramp曲線相似度太差，這對調(diào)試造成了很大難度。同時為了保證功率的時域指標，ramp曲線也不能劇烈調(diào)整。

其次，調(diào)試ramp時序，即通過改變ramp的起始位置，使輸出的ramp時域特性得到改變，這種調(diào)試方式以嘗試為主，效率較低，同時調(diào)試也受到功率的時域指標的牽制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改善edge發(fā)射機射頻指標的方法和裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是一種改善edge發(fā)射機射頻指標的方法，包括以下步驟：根據(jù)edge調(diào)制后信號和射頻輸出信號的關(guān)系，對填充比特進行優(yōu)化；將經(jīng)優(yōu)化的填充比特與有效數(shù)據(jù)調(diào)制比特合成為調(diào)制比特；以及利用合成的調(diào)制比特獲得優(yōu)化的上升開關(guān)譜和下降開關(guān)譜。

在本發(fā)明的一實施例中，對填充比特進行優(yōu)化的步驟包括：對填充比特的長度進行優(yōu)化。

在本發(fā)明的一實施例中，對下坡期間的填充比特的長度進行優(yōu)化的步驟包括：對填充比特自由部分進行配置；限定下坡期間的填充比特的長度不大于填充比特自由部分的長度。

在本發(fā)明的一實施例中，對填充比特進行優(yōu)化的步驟還包括通過遍歷多組填充比特序列來獲得優(yōu)化的填充比特。

在本發(fā)明的一實施例中，該遍歷的方法包括遍歷計算驗證法和直接遍歷測試法。

在本發(fā)明的一實施例中，對填充比特進行優(yōu)化的步驟包括：輸出包括三個順序排列的子段的調(diào)制比特序列，其中第一字段為前一個時隙下坡的填充比特序列，第二子段為非爬坡填入“1”的部分，第三子段為后一個時隙上坡的填充比特序列。

在本發(fā)明的一實施例中，該射頻指標包括開關(guān)譜、輻射譜和雜散指標。

本發(fā)明還提出一種改善edge發(fā)射機射頻指標的裝置，包括優(yōu)化填充比特生成器、調(diào)制比特合成器和射頻信號譜生成裝置。該優(yōu)化填充比特生成器根據(jù)edge調(diào)制后信號和射頻輸出信號的關(guān)系，對填充比特進行優(yōu)化。該調(diào)制比特合成器將經(jīng)優(yōu)化的填充比特與有效數(shù)據(jù)調(diào)制比特合成為調(diào)制比特。該射頻信號譜生成裝置利用合成的調(diào)制比特獲得優(yōu)化的上升開關(guān)譜和下降開關(guān)譜。

在本發(fā)明的一實施例中，該優(yōu)化填充比特生成器對填充比特的長度進行優(yōu)化。

在本發(fā)明的一實施例中，該優(yōu)化填充比特生成器按照如下方式對下坡期間的填充比特的長度進行優(yōu)化：對填充比特自由部分進行配置；限定下坡期間的填充比特的長度不大于填充比特自由部分的長度。

在本發(fā)明的一實施例中，該優(yōu)化填充比特生成器輸出包括三個順序排列的子段的調(diào)制比特序列，其中第一字段為前一個時隙下坡的填充比特序列，第二子段為非爬坡填入“1”的部分，第三子段為后一個時隙上坡的填充比特序列。

在本發(fā)明的一實施例中，該射頻指標包括開關(guān)譜、輻射譜和雜散指標。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以通過修改填充比特改善edge開關(guān)譜，可以在不調(diào)整edge爬坡曲線和爬坡定時的情況下，單獨調(diào)整填充比特序列使開關(guān)譜得到優(yōu)化。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明，其中：

圖1是開關(guān)譜的規(guī)范定義圖。

圖2是gsm/edge突發(fā)的調(diào)制比特和功率圖。

圖3是gsm/edge的2個時隙之間的調(diào)制比特和功率圖。

圖4是edge-gmsk模式下nramp_down_free的計算示意圖。

圖5是edge射頻信號譜的形成原理圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施例的包含優(yōu)化填充比特生成器的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖7是優(yōu)化填充比特生成器的作用示意圖。

圖8是優(yōu)化填充比特生成器的輸入輸出接口示意圖。

圖9是遍歷計算驗證法的計算原理圖。

圖10是直接遍歷法的測試平臺架構(gòu)圖。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例描述改善edge發(fā)射機開關(guān)譜射頻指標的方法和裝置。根據(jù)該方法，使用填充比特(dummybits)來考慮改善開關(guān)譜特性。

具體地說，通過調(diào)整功率爬坡部分的填充比特，可以引起功率爬坡部分的功率譜的優(yōu)化，從而達到改善edge開關(guān)譜的目的。并且，功率爬坡部分的填充比特的修改又能完全符合規(guī)范對gmsk調(diào)制器狀態(tài)的要求。

圖2是gsm/edge突發(fā)的調(diào)制比特和功率圖。如圖2所示，一個gsm/edge突發(fā)(burst)包括n個時隙(n是從1到4的自然數(shù))。發(fā)射的數(shù)據(jù)用發(fā)射突發(fā)調(diào)制比特d(i)表示，d(i)可以由n段的有用數(shù)據(jù)duseful(i)(i＝1,2,3,...,n)和n+1段的填充比特數(shù)據(jù)ddummy(j)(i＝1,2,3,...,n+1)按照順序排列組成。同時，發(fā)送的功率用發(fā)射突發(fā)功率y(t)表示?？梢妝(t)可以由n個段的有用功率yuseful(t)和n+1個段的填充功率ydummy(t)按照順序排列組成。d(i)和y(t)在時序上有一定的對應(yīng)關(guān)系：duseful(i)在時間上對應(yīng)yuseful(t)。ddummy(i)(長度為ndummy)在時間上對應(yīng)ydummy(t)(持續(xù)時間為tdummy)。

其中，填充比特(用ddummy(i)表示)是定義在edge和gmsk調(diào)制中突發(fā)的有用部分數(shù)據(jù)的開始和結(jié)尾以外的那部分調(diào)制比特(modulatingbits)。如果進一步分析，兩個時隙之間的ydummy(t)可以由3部分組成，如圖3所示為yramp_down(i-1)、yguard(t)和yramp_up(i)，分別代表上一個時隙的下爬坡、保護間隔和下一個時隙的上爬坡。yramp_up和yramp_down的時間長度是由射頻芯片(rfic)來確定的，對gmsk調(diào)制模式上下坡都為tramp_gmsk，對edge調(diào)制模式上下坡都為tramp_edge。yramp_up和yramp_down部分就是功率切換瞬態(tài)的部分，根據(jù)規(guī)范定義是引起開關(guān)譜惡化的原因。

根據(jù)y(t)和d(i)的時序關(guān)系，可以將ddummy(i)也分為3部分：dramp_down(i-1)、ddummy_guard(i)和dramp_up(i)，可知dramp_down和dramp_up部分是影響開關(guān)譜惡化的原因之一。與y(t)對應(yīng)，gmsk調(diào)制模式上下坡長度nramp_gmsk，edge調(diào)制模式的nramp_edge和tramp_gmsk與tramp_edge的關(guān)系如公式1至3所示。公式中的tsymbol＝6/1625ms為gmsk/edge符號周期。

公式1

公式2

公式3

公式1至3中函數(shù)ceil代表向上取整數(shù)，是由于填充數(shù)據(jù)必須以整數(shù)為單位。通常nramp_gmsk和nramp_edge在3或4個符號。

3gpp規(guī)范對于gmsk調(diào)制下的填充比特要求全“1”，來保證gmsk調(diào)制器中差分編碼器的初始狀態(tài)。而對于edge調(diào)制規(guī)范沒有對填充比特內(nèi)容提出要求，因為edge調(diào)制器沒有差分編碼器部分，也不需要保證edge調(diào)制器的初始狀態(tài)。根據(jù)規(guī)范原理，設(shè)射頻芯片定義tgmsk_mod_adv參數(shù)為gmsk調(diào)制器的提前時間，當填充比特后一個時隙duseful(i)為gmsk調(diào)制時，規(guī)范要求在tgmsk_mod_adv期間填入數(shù)據(jù)必須為全“1”。而在tgmsk_mod_adv期間以外的部分的填充比特是可以變化而不影響gmsk調(diào)制功能，這是符合規(guī)范要求的。由于這段時間基本處于yramp_down(i-1)位置，所以將此段長度定義成nramp_down_free，表示在下坡期間可自由配置填充比特的部分。如圖4和公式4所示的edge-gmsk時隙內(nèi)的顯示。

公式4

公式4中，函數(shù)floor代表向下取整數(shù)，是為保證tgmsk_mod_adv內(nèi)填充數(shù)據(jù)為固定的“1”。通常nramp_down_free在2～4個符號。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過修改dramp_up和dramp_down成優(yōu)化值的方式，來實現(xiàn)開關(guān)譜的改善。為滿足edge-gmsk切換模式下的gmsk調(diào)制器的狀態(tài)問題，需要對edge的dramp_down的長度nramp_edge作限制，成為nramp_down_opt，如圖4和公式5所示。

nramp_down_opt＝min(nramp_down_free,nramp_edge)公式5

對于edge模式的下坡部分沒有此要求，所以可優(yōu)化dramp_up的長度nramp_up_opt如公式6所示。

nramp_up_opt＝nramp_edge公式6

圖5是edge射頻信號譜的形成原理圖。參考圖5所示，d(i)->x(t)的映射關(guān)系為edge調(diào)制過程，由發(fā)射突發(fā)調(diào)制比特，依據(jù)3gpp規(guī)范45.004的定義完成星座圖符號映射(不含整形濾波)，成為edge調(diào)制后信號x(t)的過程。圖5所涉及的單元包括edge調(diào)制器51、脈沖整形濾波器52、爬坡單元53以及射頻調(diào)制器54。并且，射頻輸出信號y(t)和輸入edge調(diào)制后信號x(t)的時域關(guān)系如公式7所示。

y(t)＝x(t)*ps(t)×ramp(t)×[hφ(t)·e^jωt]公式7

公式7中的ps(t)為edge脈沖整形濾波器52的參數(shù)，由規(guī)范3gpp45.004定義。ramp(t)為爬坡期間的幅度包絡(luò)。hφ(t)為射頻芯片相位噪聲等失真特性。e^jωt為混頻器的頻率變換效果。ps(t)、hφ(t)和e^jωt由射頻芯片和系統(tǒng)工作狀態(tài)決定，原則上不能做調(diào)試，ramp(t)成為了目前對開關(guān)譜的唯一調(diào)試手段。

依據(jù)公式7，通過獲得d(i)中的優(yōu)化填充比特dramp_up_opt和dramp_down_opt，得到優(yōu)化的yramp_up和yramp_down譜，達到改善edge開關(guān)譜的目的。其實現(xiàn)裝置可稱為“優(yōu)化填充比特生成器”，用于產(chǎn)生填充比特區(qū)域內(nèi)的優(yōu)化填充比特。

圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施例的包含優(yōu)化填充比特生成器的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖6所示，系統(tǒng)所涉及的單元包括優(yōu)化填充比特生成器61、調(diào)制比特合成器62、edge調(diào)制器63、脈沖整形濾波器64、爬坡單元65以及射頻調(diào)制器66。優(yōu)化填充比特生成器61作為調(diào)制比特合成器62的一個輸入，調(diào)制比特合成器62的另一個輸入是n個時隙有效數(shù)據(jù)調(diào)制比特。調(diào)制比特合成器62之后依次連接edge調(diào)制器63、脈沖整形濾波器64、爬坡單元65以及射頻調(diào)制器66。這些器件63-66是傳統(tǒng)的edge射頻信號譜生成裝置。

圖7是優(yōu)化填充比特生成器的作用示意圖。參考圖7所示，優(yōu)化填充比特生成器61能夠生成各個時隙之間的填充比特。

優(yōu)化填充比特生成器61的輸入輸出特性如圖8所示。輸入?yún)?shù)有8項，列出如下：

1)填充比特區(qū)域長度(ndummy)，根據(jù)公式1得到。

2)前一個時隙的調(diào)制方式：mode_type(i-1)，取值是gmsk、edge或者none。當參數(shù)為none，代表此填充比特區(qū)域是屬于首個時隙頭部。

3)后一個時隙的調(diào)制方式)：mode_type(i)，取值是是gmsk、edge或者none。當參數(shù)為none，代表此填充比特區(qū)域是屬于最末時隙的尾部。

4)edge調(diào)制上坡優(yōu)化填充比特長度：nramp_up_opt，根據(jù)公式6得到。

5)edge調(diào)制下坡優(yōu)化填充比特長度：nramp_down_opt，根據(jù)公式5得到。

6)gmsk調(diào)制上坡和下坡填充比特長度：nramp_gmsk，根據(jù)公式2得到。

7)最佳的edge上坡填充比特的序列：dramp_up_opt(長度為nramp_up_opt)。

8)最佳的edge下坡填充比特的序列：dramp_down_opt(長度為nramp_down_opt)。

優(yōu)化填充比特生成器61的輸出是一組調(diào)制比特序列ddummy_opt(i)，由3個子段順序排列的調(diào)制比特序列組成，如公式8所示。

ddummy_opt(i)＝[ddummy_part1(i),ddummy_part2(i),ddummy_part3(i)]公式8

優(yōu)化填充比特生成器的3子段說明如下：

[1]表示ddummy_part1(i)：前一個時隙rampdown的填充比特序列。

[2]表示ddummy_part2(i)：非ramp填入”1”的部分。

[3]表示ddummy_part3(i)：后一個時隙rampup的填充比特序列。

優(yōu)化填充比特生成器的輸入輸出關(guān)系如表1所示。

表1：優(yōu)化填充比特生成器的輸入輸出關(guān)系

在優(yōu)化填充比特生成器61中，輸入?yún)?shù)dramp_up_opt和dramp_down_opt的獲得有2種實現(xiàn)方法：遍歷計算驗證法和直接遍歷測試法。兩種方法涉及的遍歷表組相同。遍歷表組分為2個遍歷表，上坡遍歷表是以edge每個符號的8種狀態(tài)，共nramp_up_opt個符號組成的種填充比特序列；下坡遍歷表是以edge符號8種狀態(tài)，共nramp_down_opt個符號組成的種填充比特序列。

圖9是遍歷計算驗證法的計算原理圖。如圖9所示，是采用對實際發(fā)射信號的參數(shù)ramp(t)和的hφ(t)的提取，并在填充比特的遍歷的基礎(chǔ)上，通過公式7求取y(t)并計算出開關(guān)譜指標，以最佳開關(guān)譜指標為依據(jù)，對遍歷表進行排序，爾后再進行實際驗證，得到dramp_up_opt和dramp_down_opt的方法。遍歷計算驗證法的特點是主要工作在計算上，實際測試量不大，因此效率高，但可能不能達到最佳的性能。

圖10是直接遍歷法的測試平臺架構(gòu)圖。如圖10所示，此平臺架構(gòu)是采用個人計算機1001，將edge突發(fā)有效數(shù)據(jù)，拼入遍歷表中的dramp_up和dramp_down后，由終端的基帶芯片1002和射頻芯片1003發(fā)送，通過儀表(如頻譜儀或綜測儀1004)測量得到開關(guān)譜指標。以最佳開關(guān)譜指標為依據(jù)，對遍歷表進行排序，直接得到最佳dramp_up_opt和dramp_down_opt的方法。直接測量遍歷法特點是能直接挑選到所有數(shù)據(jù)中的最佳組，而且不用提取射頻參數(shù)。但測試時間比較長。

本發(fā)明上述實施例的通過修改填充比特改善edge開關(guān)譜的方法，可以在不調(diào)整edge爬坡曲線和爬坡定時的情況下，單獨調(diào)整填充比特序列使開關(guān)譜得到優(yōu)化。如果同時調(diào)整爬坡曲線、爬坡的定時和填充比特序列，可以比原本調(diào)試方法下的指標有更大的優(yōu)化。本發(fā)明可以廣泛適用于各種edge射頻芯片，對于edge爬坡曲線線性不佳的情況，使edge開關(guān)譜有效優(yōu)化。并且由于采用調(diào)整填充比特的軟件裝置的方法來實現(xiàn)，比直接修改ramp曲線和調(diào)整時序的方法更靈活，效率更高，并且避免了常規(guī)調(diào)試方式對pvt等指標的影響，減少了系統(tǒng)風險。

盡管本發(fā)明的上述實施例是以edge開關(guān)譜為例進行說明，但是可以理解，本發(fā)明還可以擴展到通過修改填充比特改善edge諸如輻射譜和雜散的其他指標的方法，以及按照此原理實現(xiàn)的裝置。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。